课时9.3 功-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 北师大版2024）

9.3 功 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 理解功的基本概念，掌握做功的两个必要因素。 2. 学会功的计算公式，明确力与运动方向的影响。 3. 掌握功的国际单位及相应的换算方法。 4. 联系实际分析简单机械的功，体会能量转化的规律。 物理观念：理解功是能量转化的量度，掌握功的计算公式及力是否做功的判断方法。 科学思维：能分析不同情境下力是否做功，如推车、提物等，建立力与运动方向的关联。 科学探究：通过实验探究恒力做功的影响因素，提升实验设计与数据处理能力。 科学态度与责任：认识功与能量转化的关系，联系生活实例，培养理论应用意识。 02 思维导图 03 知识梳理 1. 功的基本概念。 功的定义：功（Work）在物理学中是一个基本而重要的概念，它描述了能量从一个物体或系统转移到另一个物体或系统的过程。具体而言，功是指力对物体在空间上的累积效应，当对物体施加力并使物体沿力的方向移动了一段距离时，我们就说这个力对物体做了机械功。机械功简称功，一般用符号W表示，单位是焦耳。功的本质是能量转换的量度，它反映了有多少能量通过力的作用从一种形式转化为另一种形式。 做功的条件： 一个力要对物体做功，必须同时满足两个基本条件： ① 力的作用：必须有力作用在物体上。这个力可以是接触力（如推力、拉力）或非接触力（如重力、磁力等）。； ② 沿力的方向移动一段距离：物体必须在力的方向上产生位移。这里的位移是指物体位置的变化，且有方向性。 三种不做功的特殊情况 ： 在实际物理现象中，存在多种看似做功但实际上不做功的情况，这些特殊情况有助于我们更深入理解功的概念： 1 有力无距离（例如用力推墙但墙没动）； 2 有距离无力（例如运动的物体因为惯性继续前进）： 3 有力有距离，但力和距离的方向相互垂直（例如手提着物体水平前进）。 1. 功的计算方法：物理学中规定，功等于作用在物体上的力与物体沿力方向移动距离的乘积。 功的公式：W=FS。其中：W表示功（单位：焦耳J）；F表示作用力（单位：牛顿N）；s表示沿力方向移动的距离（单位：米m）。 功的单位：国际单位制中，力的国际单位是牛顿（N）,距离的国际单位是米（m）,功的单位就是牛米（N·m），被称为焦耳（J），简称焦。 功的计算中的一些注意事项： 初中阶段只涉及力和运动方向共线时的功的计算，当力和运动方向相同时，力做正功，力和运动方向相反时，力做负功，当力的方向与运动方向相垂直时，力不做功，或者说力做功为0.对于力和运动不共线的情况，只需判断是否做功即可。 三、功的物理意义拓展： 功的概念不仅是一个计算公式，它还是理解能量转换的关键，在实际生活中，功的概念广泛应用于工程机械、运动生物力学、能源利用等各个领域。理解功的本质有助于我们更科学地分析和优化各种能量转换过程。 04 题型精讲 【题型一】功的概念和单位。 【典型例题1】下列关于做功和能量关系说法正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量 B．一个物体具有能量，说明它正在做功 C．物体做功的过程就是能量转化的过程 D．物体已经做的功越多，具有的能越多 【答案】C 【详解】A．物体具有能量，表示它有做功的能力，但未必要对外做功，故A错误； B．一个物体具有能量，说明它具有做功的本领，但并不说明它一定正在做功，故B错误； C．物体做功的过程是消耗能量的过程，也是将能量从一种形式转化为其他形式能的过程，故C正确； D．物体具有的能量越多，它能够做的功越大；只有物体能够做的功越多，才能说明它做功的能力强，因此它具有的能就越大，故D错误。 故选C。 【典型例题2】力学中，功等于 与物体在力的方向上移动的 的乘积。功的单位是 ，简称 ，符号是 。 【答案】 力 距离 焦耳 焦 J 【详解】[1][2]功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，公式为W=Fs。 [3][4][5]功的单位是焦耳，简称焦，符号为J。 【对点训练1】下列关于功和能的说法正确的是（　　） A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能量越多，它做的功就越多 C．物体做的功越少，它具有的能量就越少 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越多 【答案】D 【详解】A．能够做功的物体具有能，具有能的物体不一定正在做功，故A错误； B．物体具有能量大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误； C．物体做功越少，它具有的能量不一定越少，故C错误； D．物体能够做的功越多，那么它具有的能量一定越大，故D正确。 故选D。 【对点训练2】物理学的每次重大发现，都有力地推动人类文明的进程。为了纪念物理学家的杰出贡献，常以他们的名字命名物理量的单位。如：以 命名“力”的单位：以 命名“功”的单位。 【答案】 牛顿 焦耳 【详解】[1]为了纪念牛顿，“力”的单位以他的名字命名，为牛顿，简称牛，符号是N。 [2]为了纪念焦耳，“功”的单位以他的名字命名，为焦耳，简称焦，符号是J。 【题型二】力是否做功的判断。 【典型例题3】篮球场上同学们正在进行激烈的比赛，小壮投篮后，篮球沿抛物线轨迹飞向篮筐，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．篮球脱手后，小明的手对篮球没有做功 B．篮球离手后仍能飞行，因其受惯性作用 C．篮球下落过程中受到平衡力的作用 D．篮球上升过程中没有受到力的作用 【答案】A 【详解】A，篮球脱手后，小明的手不再对篮球有力的作用，所以小明的手对篮球没有做功，故A正确； B．篮球离手后仍能飞行是因篮球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误； C．篮球下落过程中速度越来越快，处于非平衡状态，所以受到非平衡力的作用，故C错误； D．篮球上升过程中受到重力和空气阻力的作用，故D错误。 故选A。 【典型例题4】抛掷实心球是扬州市中考选测项目之一，中考体育测试中小华抛出的实心球划过完美的曲线，落在满分线以外。实心球从小华手中飞出后，小华对实心球 （选填“做功”或“不做功”），实心球在空中运动的过程中，受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）作用，实心球落地后在地面上留下明显的凹痕，说明力可以 。 【答案】 不做功 非平衡力 使物体发生形变 【详解】[1]实心球从小华手中飞出后，小华对实心球不再有力的作用，所以小华对实心球不做功。 [2]实心球在空中运动的过程中受到重力和空气阻力的作用，这两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，所以受非平衡力作用。 [3]实心球落地后在地面上时在力的作用下留下明显的凹痕，形状发生变化，所以说明力可以使物体发生形变。 【对点训练3】如图所示，小花想搬起一块石头，下列说法正确的是（　　） A．若石头没有被搬动，以地面为参照物，它是静止的 B．若石头没被搬起，小花对石头也做了功 C．若石头被搬起，石头的运动状态始终保持不变 D．若石头没被搬起，此时石头受到的重力和石头对地面的压力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A．石头未被搬动，以地面为参照物，石头没有发生位置变化，确实处于静止状态，故A正确； B．做功必须满足物体受到力且在力的方向上发生位移，若石头没被搬起，则无位移，小花对石头不做功，故B错误； C．若石头被搬起，石头由静止变为运动，运动状态发生了改变，故C错误； D．平衡力必须作用在同一物体上，而“重力作用在石头上”和“石头对地面的压力作用在地面上”是作用在不同物体上，因此不是平衡力，故D错误。 故选A。 【对点训练4】如图所示，小丽背着书包站在自动扶梯上匀速上行。该过程中，小丽受到 个力的作用；小丽对书包 （选填“做了功”或“不做功”）。（不计空气阻力） 【答案】 3 做了功 【详解】[1]图中对小丽进行受力分析可知，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、书包对小丽的压力，即3个力的作用。 [2]小丽对书包的力是向上的，书包随小丽向上运动，竖直方向有距离，因此做了功。 【题型三】功的计算。 【典型例题5】下图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重力为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和机械摩擦，则下列判断错误的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为80N C．绳子自由端移动的速度为0.2m/s D．工人做的功为960J 【答案】C 【详解】A．由图知，动滑轮上端有3段绳子承担拉力，则绳子自由端移动的距离，故A正确，不符合题意； B．动滑轮的重力，故B正确，不符合题意； C．绳子自由端移动的速度，故C错误，符合题意； D．工人做的功，故D正确，不符合题意。 故选C。 【典型例题6】深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程，通道全长，限速。一辆总质量为的汽车，车轮与水平路面的总接触面积为，当以的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求： (1)遵守交通规则的情况下，汽车通过深中通道至少需要多长时间； (2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强； (3)汽车在沉管隧道内水平行驶时，牵引力所做的功。 【答案】(1)0.24h (2) (3) 【详解】（1）通道全长，限速，遵守交通规则的情况下，汽车通过深中通道至少需要的时间 （2）汽车质量为，车轮与水平路面的总接触面积为，静止在水平路面上时对路面的压强。 （3）汽车受到的阻力为车重的0.1倍，水平匀速行驶时，牵引力所做的功 【对点训练5】甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力，速度，车重，则在相等时间内牵引力做的功为（　　） A．1∶1 B．8∶1 C．1∶2 D．24∶1 【答案】C 【详解】速度 由s=vt可知相等时间内，甲、乙两辆汽车在水平公路上移动的距离之比s甲∶s乙=1∶4 牵引力做的功之比 故选C。 【对点训练6】如图所示，工人利用滑轮组提升物体。在工人竖直拉力F作用下，重570N的物体以0.2m/s的速度匀速向上运动了10s，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及绳子所受的重力，动滑轮重30N。 (1)求物体上升的距离与拉力F的大小； (2)求物体运动10s时，拉力F移动的距离； (3)求物体运动10s时，拉力F做的功。 【答案】(1)，； (2)； (3) 【详解】（1）根据得，物体上升的距离为 由题图知，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及绳子所受的重力，拉力的大小为 （2）拉力移动的距离为 （3）拉力做的功为 【题型四】比较功的大小。 【典型例题7】如图所示，将物体G分别沿斜面AC和BC拉到顶端C，所用的力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，不计摩擦，比较它们的大小（   ） A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】因不计摩擦，所以，将物体分别沿斜面和拉到顶端，拉力做的功等于克服物体重力做的功；因为重力相同、上升高度h相同，由可知，拉力对物体做的功相同，即；由图可知，，根据可知，。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【典型例题8】如图a所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动。两次拉动木块得到的图像分别是图b中的图线甲、乙，其对应弹簧测力计的示数分别为和，相等时间内拉力所做的功分别为和。则它们的大小关系正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】由图B可知，甲、乙均做匀速直线运动，由二力平衡的条件可知，物体受到的摩擦力等于拉力，滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，故摩擦力不变，则，相同时间甲通过的路程大于乙，根据功的计算公式W=Fs可知，。故A正确，BCD错误。 故选A。 【对点训练7】如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，a、b、c三种情况下拉力的大小相同，a中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为0，则此时拉力不做功；b中物体在力的方向上通过的距离为s，c中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于s，根据可知，在b中做的功大于在c，则有Wa<Wc<Wb，故ABC错误，D正确。 故选D。 【对点训练8】如图所示，小芳和小明用两种不同的方式将同一物体提升相同的高度。若不计一切摩擦，他们所用的拉力分别为F1、F2，拉力对物体做的功分别为W1、W2，则（　　） A．F1＞F2，W1＞W2 B．F1＜F2，W1=W2 C．F1＜F2，W1＜W2 D．F1=F2，W1=W2 【答案】B 【详解】两图中左侧图使用了斜面，利用斜面可以省力，即拉力小于物体的重力；由图中直接用绳子向上拉物体，此时施加的拉力等于物体的重力，因此；两机械的目的都是将物体向上拉起，对物体做的功是克服物体自身重力做功，物体的重力相同，向上运动的距离相同，由可知，对物体做的功相同，即，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 05 强化训练 【基础强化】 1．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（　　） A．搬货物但未搬起 B．抱着货物在原地等待签收 C．用力搬货物从地上到车厢 D．提着货物在水平路上匀速前进 【答案】C 【详解】A．宋学文搬货物但未搬起，对货物有力的作用，货物没有在力的方向上通过一定的距离，没有对货物做功，故A不符合题意； B．抱着货物在原地等待签收，对货物有力的作用，在力的方向上没有距离，所以宋学文对货物不做功，故B不符合题意； C．用力搬货物从地上到车厢，对货物有力的作用，货物在该力的方向上通过了距离，所以宋学文对货物做了功，故C符合题意； D．提着货物在水平路上匀速前进，货物受到了力，在力的方向上没有移动距离，所以宋学文对货物不做功，故D不符合题意。 故选C。 2．小明从地上将一本物理书拿到课桌上，此过程小明对物理书做的功大约是（　　） A．0.5J B．2J C．10J D．30J 【答案】B 【详解】一本物理书的质量约为m=250g=0.25kg 课桌高度约为0.8m，则将书捡起来放在课桌上，人对物理书做的功约为W=Gh=mgh=0.25kg×10N/kg×0.8m=2J 故选B。 3．2024年巴黎奥运会上，中国运动健儿取得了优异的成绩。下列说法正确的是（    ） A．跳水运动员落入水中后速度减小，惯性大小不变 B．射出的箭在空中飞行时，运动员正在对箭做功 C．运动员击打乒乓球时，球的形状改变，质量改变 D．羽毛球在空中划过一道弧线，它的运动状态不变 【答案】A 【详解】A．跳水运动员落入水中后由于受到水的阻力，所以速度减小，但其质量不变，所以惯性大小不变，故A正确； B．射出的箭靠惯性不再受到运动员施加的力的作用，所以运动员对箭不再做功，故B错误； C．运动员击打乒乓球时，球由于受到力的作用形状发生改变，但其所含物质的多少没有变化，所以其质量不变，故C错误； D．羽毛球在空中划过一道弧线，说明其运动方向发生变化，所以它的运动状态改变，故D错误。 故选A。 4．某同学在水平地面上玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来．下列说法正确的是（　　） A．人用力蹬地，使人和滑板车一起向前运动的力是人的脚施加的 B．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，阻力对滑板车做功 C．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来，说明运动需要力来维持 D．人停止蹬地后，滑板车还能继续运动，是因为滑板车的惯性大于受到的摩擦力 【答案】B 【详解】A．人用力蹬地时，脚对地面施加向后的力，地面同时对人施加向前的反作用力。正是这个反作用力推动人和滑板车向前运动，而非脚直接施加的力，故A错误； B．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，滑板车在阻力的方向上通过一段距离，阻力对滑板车做功，故B正确； C．滑板车减速直至停止是因为受到阻力（外力），而非“运动需要力维持”。根据牛顿第一定律，力是改变运动状态的原因，而非维持运动的原因，故C错误； D．惯性是物体保持原有运动状态的属性，不是力，不能与摩擦力比较大小。滑板车继续运动是因惯性，而摩擦力是改变其运动状态的外因，故D错误。 故选B 。 5．一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．2000J C．0J D．无法计算 【答案】C 【详解】在球滚动过程中，运动员对足球没有力的作用，根据做功的必要条件，运动员对足球做的功为0J。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．小聪用力拉箱子，箱子被拉走了，小明用力推箱子，箱子没有被推动。根据做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ，另一个是物体在 移动的距离，我们可以判断 对箱子做了功， 没有对箱子做功。（后两空均选填“小明”或“小聪”） 【答案】 力 力的方向上 小聪 小明 【详解】[1][2][3][4]根据功的定义可知，做功有两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方向上移动的距离。小聪用力拉箱子，箱子被拉走了，箱子在拉力的方向上移动了距离，所以小聪对箱子做了功。小明用力推箱子，箱子没有被推动，箱子没有在推力的方向上移动距离，小明没有对箱子做功。 7．交警利用小型无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机先上升到一定高度后再沿直线水平飞行。如图所示为无人机水平飞行时的v-t图像，以地面为参照物，0~10s无人机是 的。已知这架无人机质量为6kg，运动过程中所受水平推力恒为40N，在10s~30s水平推力做功为 J。 【答案】 运动 8000 【详解】[1]以地面为参照物，无人机水平飞行时，位置发生变化，是运动的。 [2]由图可知，在10s~ 30s内无人机的飞行速度为v=10m/s，故飞行的距离为 则水平推力做功为 8．如图，一个箱子重500N静止在水平地面：小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。 【答案】 80 0 80 【详解】[1]小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为。 [2]待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J。 [3]小明用80N的水平推力推箱子，但没有推动，即此时箱子处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力为80N。 9．地铁站内通常安装楼梯斜挂式升降平台，以方便坐轮椅的乘客上下。如图所示，一地铁站从负一层到入口地面总高度为4m，楼梯长度为10m，乘客和轮椅总质量为90kg，轮椅车轮与升降平台总接触面积为30cm2，g=10N/kg。求： (1)乘客坐在轮椅上时，轮椅对升降平台的压强。 (2)从负一层匀速运送到入口地面，升降平台对乘客和轮椅所做的功。 【答案】(1)3×105Pa (2)3600J 【详解】（1）乘客和轮椅总重力 乘客坐在轮椅上时，轮椅对升降平台的压力 乘客坐在轮椅上时，轮椅对升降平台的压强 （2）升降平台对乘客和轮椅的支持力 从负一层匀速运送到入口地面，升降平台对乘客和轮椅所做的功 【素养提升】 1．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（如图），导弹准确落入预定海域。下列说法正确的是（    ） A．加速升空的过程中燃气对导弹做了功 B．加速升空的过程中导弹受到平衡力 C．穿过大气层后导弹的惯性增大 D．穿过大气层后若所有力消失，导弹将保持静止 【答案】A 【详解】A．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 在导弹加速升空的过程中，燃气对导弹施加了一个向上的推力，同时导弹在推力的方向上移动了一段距离，满足做功的两个必要因素，所以燃气对导弹做了功，故A正确；   B．物体处于平衡状态时，受到的力为平衡力，此时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。 而导弹在加速升空的过程中，速度在不断增大，其运动状态发生了改变。根据牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因，所以导弹受到的力不是平衡力，故B错误；   C．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。导弹穿过大气层后，其质量并没有发生改变，导弹的惯性也不会增大，故C错误； D．导弹穿过大气层后具有一定的速度，若此时所有力都消失，由牛顿第一定律可知，导弹将保持原来的速度和方向做匀速直线运动，故D错误。 故选A。 2．弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50g的弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，弹丸在飞行过程中，弹弓对其做功情况的说法正确的是（　　） A．没做功 B．做了功， C．做了功， D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少 【答案】A 【详解】做功的两个必要条件：①有力作用在物体上，②物体在力的方向上移动一段距离；弹丸在飞行过程中，弹丸没有受到弹弓的力，由于弹丸具有惯性而继续运动，所以弹弓对弹丸没有做功，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（　　） A．1.5J B．15J C．150J D．1500J 【答案】C 【详解】17L水的体积为V=17L=0.017m3 水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.017m3=17kg 其受到的重力为G=mg=17kg×10N/kg=170N 饮水机的高度接近学生的腰部，故饮水机的高度约为h=0.9m 学生把水桶安装到饮水机上做功约为W=Gh=170N×0.9m=153J 故选C。 4．如图所示，已知固定斜面长为5m，倾角为，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错误的是（    ） A．木箱克服重力做功的大小为375J B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J C．推力做功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J 【答案】D 【详解】A．由题意知，木箱的重力G=150N，斜面高 则木箱克服重力做功为 故A正确，不符合题意； BC．推力F做的功为 木箱克服斜面摩擦力做的功为 故BC正确，不符合题意； D．木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故D错误，符合题意。 故选D。 5．在3月份学雷锋活动中，小明到敬老院献爱心。下列实例与物理知识对应正确的是（   ） A．包饺子前把面团压成面皮——力可以改变物体的运动状态 B．挂衣服时将塑料吸盘“吸”在墙壁上——分子间存在引力 C．抖床单抖掉床单上的灰尘——床单受到惯性作用 D．吃饺子时用筷子夹起饺子——筷子对饺子做了功 【答案】D 【详解】A．面团受到力的作用，被压成面皮，面团发生了形变，说明力可以改变物体的形状。故A错误； B．吸盘能吸在墙壁上，是由于受到大气压的作用，故B错误； C．床单上的灰尘被抖掉，是因为床单受到力的作用，运动状态发生改变，而灰尘由于惯性，要保持原来的运动状态不变，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．吃饺子时，用筷子夹起饺子，饺子在力的作用上移动了距离，筷子对饺子做了功，故D正确。 故选D。 6．在劳动教育基地中，同学们从劳动中获得了愉悦的体验，并掌握了许多劳动技能。如图所示的是小丽用一根扁担挑农作物时的情景。下列分析正确的是（    ） A．扁担中间做成扁平状是为了增大压强 B．小丽沿平直路面行走的过程中对农作物做了功 C．扁担被压弯说明力可以使物体发生形变 D．小丽挑着农作物站立在水平地面上时，她对地面的压力与地面对她的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．扁担中间做成扁平状是为了通过增大受力面积来减小压强，故A错误； B．小丽沿平直路面行走的过程中，农作物受到的力在竖直方向上，运动方向和力的方向垂直，没有对农作物做功，故B错误； C．扁担受到力的作用，扁担被压弯即形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故C正确； D．小丽挑着农作物站立在水平地面上时，她对地面的压力与地面对她的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选 C。 7．《天工开物》记载了一种捣谷用的舂。如图所示，O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷，石球重200N，不计摩擦和杆重。脚竖直向下用力时，F1至少为 N，此时舂米工具是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若每次用力使石球升高10cm，力F1做的功为 J。 【答案】 80 省力 20 【详解】[1][2]脚竖直向下用力时，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知 根据动力臂大于阻力臂可知，此时舂米工具是一个省力杠杆。 [3]不计摩擦和杆重，力F1做的功为 8．如图所示，用F=30N的水平推力推重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了60J的功，则在这一过程中物体运动了 m，重力做了 J的功。 【答案】 2 0 【详解】[1]这一过程中物体运动的距离为 [2]由于物体并未在重力方向上产生距离，故重力做功 9．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示。则前5s内轿车做 （选填“匀速”或“变速”）运动；20-25s内，轿车运动的距离是 m，该过程发动机做的功是 J。 【答案】 变速 150 4.5×105 【详解】[1]由图可知，前5s内轿车的速度在不断变大，则轿车做变速直线运动。 [2]由图像可知，在20﹣25s时间内，轿车运动的速度为30m/s，则轿车运动的距离为s=vt=30m/s×5s=150m [3]因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J 10．如图，某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服物体的重力做的功为 J，克服木块与斜面间摩擦做的功为 J。 【答案】 40 50 【详解】[1]克服重力做的功为 [2]克服摩擦力做的功为 11．如图甲所示，为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，质量为2.8kg，底面积为0.1m2，设计较为小巧轻薄，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示，若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为12m。求： (1)该机器人的重力和放在水平地面上时对地面的压强（g取10N/kg）； (2)该机器人清扫地面的速度； (3)该机器人的动力所做的功。 【答案】(1)28N，280Pa (2)0.2m/s (3)720J 【详解】（1）该机器人的重力为G =mg=2.8kg×10N/kg =28N 该机器人放在水平地面上时对地面的压强 （2）由可得，该机器人清扫地面的速度为 （3）由图乙可知，当机器人的清扫速度为0.2m/s时，阻力f=60N 机器人沿直线匀速运动，所以机器人的水平动力F=f=60N 则动力所做的功W=Fs=60N×12m=720J 【能力培优】 1．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。则如下分析不正确的是（    ） A．当h=12cm时，物块M在水中处于漂浮状态 B．当t=140s时，水对容器底部的压力大小是7N C．图乙中a的值是8cm D．40~140s的时间内，浮力对物体做功0.32J 【答案】B 【详解】A．正方体的体积为 正方体物块的密度为 当 此时物体在水中处于漂浮状态，故A正确，不符合题意； B．当t=140s时，注入水的体积为 注入水的重力为 水对容器底部的压力为 故B错误，符合题意； C．由图像知，当时，物体刚好处于漂浮状态，则 则有 即 故a=8cm，故C正确，不符合题意； D．40~140s时段，浮力对物体做功为 故D正确，不符合题意。 故选B。 2．下列是其同学对生活中涉及的物理量的估测，你认为量符合实际的是（　　） A．手托一只鸡蛋的力约1N B．小明同学对地面的压强大约为1200帕斯卡 C．将物理教科书从地面拿到桌子上，做功约2J D．人漂浮在水中，排开水的体积约为 【答案】C 【详解】A．一个鸡蛋的质量约50g，手托一只鸡蛋的力 故A不符合题意； B．中学生的质量约50kg，双脚站立时，与地面接触面积约400cm2，则对地面的压强 故B不符合题意； C．物理教科书的质量约为300g，从地面拿到桌子上，上升高度约0.8m，则做功 接近2J，故C符合题意； D．人的质量约50kg，漂浮在水中时，人受到的浮力等于人的重力，则排开水的体积 故D不符合题意。 故选C。 3．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，对其施加竖直向上的拉力F（F从零开始变化），黑板擦最终向上运动。整个过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A．板擦的重力为2N B．整个过程中拉力F一直增大 C．板擦所受滑动摩擦力的大小为3.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.7J 【答案】D 【详解】A．由图得，当拉力为0时，黑板擦静止，黑板擦受到的重力与摩擦力是平衡力，大小相等，此时摩擦力为1.5N，则重力为1.5N，故A错误； B．0~1s，黑板擦静止，黑板擦相对墙壁有向下滑的趋势，黑板擦在竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态，此时 由图得此过程中，摩擦力不断变小，重力不变，则拉力逐渐增大；1~2s，黑板擦静止，黑板擦相对墙壁有向上滑的趋势，黑板擦在竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态，此时 由图得此过程中，摩擦力不断变大，重力不变，则拉力逐渐增大；2~3s，黑板擦做匀速直线运动，黑板擦在竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态，此时 由图得此过程中，摩擦力不变，重力不变，则拉力不变，故B错误； C．由图得，2~3s，黑板擦受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力大小为2.0N，故C错误； D．1~2s黑板擦在力的作用下保持静止，此过程中拉力对黑板擦不做功；2~3s黑板擦在力的作用下匀速直线运动，此过程中拉力对黑板擦做功，拉力为 整个过程中拉力F做的功为 故D正确。 故选D。 4．永宁门是西安城墙的正南门，在永宁门前是一座吊桥（如图-1所示），下面是护城河，也是扼守城门的第一道防线。古代如有外敌来犯，士兵会将吊桥拉起，如图-2所示。把吊桥看成长为10m，重为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O在竖直平面内转动。在O点上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，士兵们拉动绳子把吊桥从水平位置缓慢拉起到与水平面的夹角为30°的位置。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．将吊桥看作一个杠杆，拉动过程中阻力臂变大 B．使用绳子拉起吊桥可以省功 C．吊桥与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为1500N D．士兵对吊桥所做的功为15000J 【答案】C 【详解】A．将吊桥看作一个杠杆，在拉动过程中，吊桥的重力是阻力，阻力作用点在吊桥的中点，阻力方向竖直向下，阻力臂是支点到阻力作用线的距离，在拉动过程中，阻力臂变小，故A错误； B．使用任何机械都不省功，故B错误； C．吊桥与水平面的夹角为30°时，如下图： 由几何关系知，动力臂为 阻力臂为 由杠杆平衡条件可得，绳子的拉力 故C正确； D．由图可知吊桥重心上升的高度是 对吊桥做的功是 W=Gh=3000N×2.5m=7500J 故D错误。 故选C。 5．如图所示，薄壁圆柱形容器的底面积为400cm2。正方体A棱长为10cm，密度为0.6×103kg/m3。A被20cm长的细绳系在容器底，刚好浸没在水中，下列说法正确的是（　　） A．水对容器底的压强为2000Pa B．细绳对A的拉力为6N C．剪断绳子，A静止后受到的浮力为10N D．剪断绳子，A上浮过程中克服重力所做的功是0.18J 【答案】D 【详解】A．由题意可知，A刚好浸没时，此时水的深度为 根据p=ρgh可得，水对容器底的压强为 故A错误； B．A的体积为 A的质量为 A的重力为 由于A浸没在水中，其排开水的体积为 根据阿基米德原理可得，A受到水的浮力为 对A受力分析可知，其受到向上的浮力、绳子对其向下的拉力以及竖直向下的重力作用，则有 所以细绳对A的拉力为 故B错误； C．剪断细绳，由于A的密度大于水的密度，根据物体浮沉条件可知，A最终会漂浮在水面上，此时A受到的浮力等于其重力，即 故C错误； D．根据阿基米德原理可得，剪断细绳，木块漂浮时排开水的体积为 剪断绳子后，水面下降的深度为 未剪断绳子时，木块下底面距容器底的高度为 剪断绳子后，水的深度为 此时木块浸入水中的深度为 此时木块下底面距容器底的高度为 则木块上升的高度为 则木块克服重力做的功为 故D正确。 故选D。 6．一根材料不均匀金属棒AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像解答下列问题。 (1)该金属棒的长度L= m，重力G= N； (2)在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1= N； (3)求金属棒的重心到A端的距离d= m； (4)当AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时，弹簧测力计示数为 N。 【答案】(1) 1.2 5 (2)3 (3)0.72 (4)2 【详解】（1）[1]由图甲可知，测力计拉起金属棒的过程中，当A段未离地时，拉力始终竖直向上，金属棒重力竖直向下，可将金属棒看成一个杠杆，则根据几何知识三角形相似可知动力臂与阻力臂之比不变，而金属棒的重力（阻力）不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变。由图乙可知，当B端离地1.2m时，拉力发生变化，说明此时A端刚离地，所以金属棒长1.2m。 [2]当B端离地1.2m后，金属棒被完全拉离地面，此时拉力大小等于金属棒的重力，此时 可得金属棒的重力为 （2）由（1）中分析可知，当B端离开地面的高度x在0~1.2m时，即A段未离地时，拉力大小不变，当B端离开地面的高度为1.2m时，此时拉力 由于B端离开地面的高度x在0~1.2m时拉力大小不变，故当x1=0.6m时，测力计的示数为 （3）当金属棒刚拉动的一瞬间，此时动力臂的长度刚好为金属棒的长度1.2m，阻力臂的长度刚好为重心到A端的距离，根据杠杆平衡条件可得 （4）当AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时，在当金属棒刚拉动的一瞬间，此时动力臂的长度刚好为金属棒的长度1.2m，此时阻力臂的长度即为金属棒重心到B段的距离，即 根据上面分析可知弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起过程中拉力不变，同（3）中分析，根据杠杆平衡可得弹簧测力计示数为 7．如图甲所示，物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物体在0~2s内所受合力为 N，3~5s内拉力做功为 J，6~8s内所受拉力为 N（图乙中未画出）。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中，物体所受摩擦力大小相同的次数有 次。 【答案】 0 12 3 4 【详解】[1]由图丙可知物体在0~2s内处于静止状态，属于平衡状态，故所受合力为0。 [2]由图丙可知物体在3~5s内处于匀速直线运动状态，且速度为 在3~5s内通过的路程为 拉力做功为 [3] 由图丙可知物体在3~5s内和6~8s内均处于匀速直线运动状态，摩擦力等于拉力，物体所受压力和接触面的粗糙程度相同，所受摩擦力相同，故拉力也相同，故6~8s内物体受到的摩擦力为3 N。 [4]滑动摩擦力的大小与物体所受压力和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这四个时间段中物体所受压力和接触面的粗糙程度相同，故所受摩擦力也相同。 8．如图所示，圆柱形物体高2米，底面积200厘米2，密度为千克/米3，某人在河岸边通过图示滑轮装置（滑轮、绳子质量和摩擦均不计）将该物体从水中以0.2米/秒的速度匀速拉起，水面高度始终不变，人手中绳子能承受的最大拉力为400牛，g取10牛/千克，某时刻，圆柱体底面距离河面H为5米，从此时算起，经过 秒，绳子将被拉断？该过程中，人所做的功为 焦。 【答案】 20 2500 【详解】[1]物体的体积 物体的质量 物体的重力 G=mg=100kg×10N/kg=1000N 整个过程中，物体被匀速拉起，所受的竖直向上的浮力、滑轮组的拉力及竖直向下的重力是平衡力。由图示知，滑轮组承重绳子为2根，绳子承受的最大拉力为400N，不计滑轮、绳子质量和摩擦时，滑轮组对物体的最大拉力 此时物体受到的浮力 F浮=G-F=1000N-800N=200N 物体排开水的体积 此时物体浸在水中的深度 物体上升的高度 h2=H-h1=5m-1m=4m 所用时间 [2]该过程，物体浸没水中时，排开水的体积不变，等于自身的体积，所受的浮力不变为 滑轮组对物体的拉力不变，为 F1=G-F浮1=1000N-400N=600N 物体底面距离河面5m时，上表面离河面的距离 h3=H-h=5m-2m=3m 因为不计滑轮、绳子的质量和摩擦，则拉动物体所做的功等于人所做的总功，将物体拉到上表面刚露出水面时，人所做的功 物体上表面刚露出水面到绳子拉断过程，物体移动的距离为 h4=h2-h3=4m-3m=1m 此过程，拉力由600N变到800N，整个过程，物体匀速运动，拉力匀速变化，拉力做的功等于拉力平均值所做的功，所以 该过程，人所做的功 W=W1+W2=1800J+700J=2500J 9．如图所示，正方体金属块C通过不可伸长的轻质细绳与正方体容器B相连，放入水平放置的薄壁圆柱形容器A中，当分别向A、B中注入适量水时，B刚好有一半浸在水中。已知A的底面积为，高度足够高；B的质量为0.2kg，边长为0.2m，B中水的深度为0.05m，C的质量为4kg，边长为0.1m，g取10N/kg，，求： (1)金属块C的密度和B中的水对其内底部的压强； (2)细绳中的拉力大小； (3)缓慢将B中的水全部抽出并注入A中，C脱离A的底部，并最终悬停在水中，此过程中水对C做功。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）金属块C的体积 C的密度为 B中的水对其内底部的压强 （2）由于B刚好有一半浸在水中，所以B受到的浮力为 B的总质量为 B的总重力为 因为B处于静止状态，所以B受到的竖直向上的浮力与竖直向下的重力和拉力之和相等，则细绳中的拉力大小 （3）C的重力为 当C脱离A的底部，并最终悬停在水中，则B和C整体漂浮在水中，B中的水全部抽出，B和C受到的浮力为 B和C排开水的体积为 B中水没有抽出之前，B和C整体排开水的体积为 容器B排开水的体积减小量为 容器B露出水面高度的增加量为 容器B中水注入容器A中水面上升的高度为 物体C上升的高度为 物体C受到的浮力为 根据题意可知水对C做的功即是C所受的浮力所做的功，则水对C做的功为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.3 功 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 理解功的基本概念，掌握做功的两个必要因素。 2. 学会功的计算公式，明确力与运动方向的影响。 3. 掌握功的国际单位及相应的换算方法。 4. 联系实际分析简单机械的功，体会能量转化的规律。 物理观念：理解功是能量转化的量度，掌握功的计算公式及力是否做功的判断方法。 科学思维：能分析不同情境下力是否做功，如推车、提物等，建立力与运动方向的关联。 科学探究：通过实验探究恒力做功的影响因素，提升实验设计与数据处理能力。 科学态度与责任：认识功与能量转化的关系，联系生活实例，培养理论应用意识。 02 思维导图 03 知识梳理 1. 功的基本概念。 功的定义：功（Work）在物理学中是一个基本而重要的概念，它描述了能量从一个物体或系统转移到另一个物体或系统的过程。具体而言，功是指力对物体在空间上的累积效应，当对物体施加力并使物体沿力的方向移动了一段距离时，我们就说这个力对物体做了机械功。机械功简称功，一般用符号W表示，单位是焦耳。功的本质是能量转换的量度，它反映了有多少能量通过力的作用从一种形式转化为另一种形式。 做功的条件： 一个力要对物体做功，必须同时满足两个基本条件： ① 力的作用：必须有力作用在物体上。这个力可以是接触力（如推力、拉力）或非接触力（如重力、磁力等）。； ② 沿力的方向移动一段距离：物体必须在力的方向上产生位移。这里的位移是指物体位置的变化，且有方向性。 三种不做功的特殊情况 ： 在实际物理现象中，存在多种看似做功但实际上不做功的情况，这些特殊情况有助于我们更深入理解功的概念： 1 有力无距离（例如用力推墙但墙没动）； 2 有距离无力（例如运动的物体因为惯性继续前进）： 3 有力有距离，但力和距离的方向相互垂直（例如手提着物体水平前进）。 1. 功的计算方法：物理学中规定，功等于作用在物体上的力与物体沿力方向移动距离的乘积。 功的公式：W=FS。其中：W表示功（单位：焦耳J）；F表示作用力（单位：牛顿N）；s表示沿力方向移动的距离（单位：米m）。 功的单位：国际单位制中，力的国际单位是牛顿（N）,距离的国际单位是米（m）,功的单位就是牛米（N·m），被称为焦耳（J），简称焦。 功的计算中的一些注意事项： 初中阶段只涉及力和运动方向共线时的功的计算，当力和运动方向相同时，力做正功，力和运动方向相反时，力做负功，当力的方向与运动方向相垂直时，力不做功，或者说力做功为0.对于力和运动不共线的情况，只需判断是否做功即可。 三、功的物理意义拓展： 功的概念不仅是一个计算公式，它还是理解能量转换的关键，在实际生活中，功的概念广泛应用于工程机械、运动生物力学、能源利用等各个领域。理解功的本质有助于我们更科学地分析和优化各种能量转换过程。 04 题型精讲 【题型一】功的概念和单位。 【典型例题1】下列关于做功和能量关系说法正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量 B．一个物体具有能量，说明它正在做功 C．物体做功的过程就是能量转化的过程 D．物体已经做的功越多，具有的能越多 【典型例题2】力学中，功等于 与物体在力的方向上移动的 的乘积。功的单位是 ，简称 ，符号是 。 【对点训练1】下列关于功和能的说法正确的是（　　） A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能量越多，它做的功就越多 C．物体做的功越少，它具有的能量就越少 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越多 【对点训练2】物理学的每次重大发现，都有力地推动人类文明的进程。为了纪念物理学家的杰出贡献，常以他们的名字命名物理量的单位。如：以 命名“力”的单位：以 命名“功”的单位。 【题型二】力是否做功的判断。 【典型例题3】篮球场上同学们正在进行激烈的比赛，小壮投篮后，篮球沿抛物线轨迹飞向篮筐，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．篮球脱手后，小明的手对篮球没有做功 B．篮球离手后仍能飞行，因其受惯性作用 C．篮球下落过程中受到平衡力的作用 D．篮球上升过程中没有受到力的作用 【典型例题4】抛掷实心球是扬州市中考选测项目之一，中考体育测试中小华抛出的实心球划过完美的曲线，落在满分线以外。实心球从小华手中飞出后，小华对实心球 （选填“做功”或“不做功”），实心球在空中运动的过程中，受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）作用，实心球落地后在地面上留下明显的凹痕，说明力可以 。 【对点训练3】如图所示，小花想搬起一块石头，下列说法正确的是（　　） A．若石头没有被搬动，以地面为参照物，它是静止的 B．若石头没被搬起，小花对石头也做了功 C．若石头被搬起，石头的运动状态始终保持不变 D．若石头没被搬起，此时石头受到的重力和石头对地面的压力是一对平衡力 【对点训练4】如图所示，小丽背着书包站在自动扶梯上匀速上行。该过程中，小丽受到 个力的作用；小丽对书包 （选填“做了功”或“不做功”）。（不计空气阻力） 【题型三】功的计算。 【典型例题5】下图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重力为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和机械摩擦，则下列判断错误的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为80N C．绳子自由端移动的速度为0.2m/s D．工人做的功为960J 【典型例题6】深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程，通道全长，限速。一辆总质量为的汽车，车轮与水平路面的总接触面积为，当以的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求： (1)遵守交通规则的情况下，汽车通过深中通道至少需要多长时间； (2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强； (3)汽车在沉管隧道内水平行驶时，牵引力所做的功。 【对点训练5】甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力，速度，车重，则在相等时间内牵引力做的功为（　　） A．1∶1 B．8∶1 C．1∶2 D．24∶1 【对点训练6】如图所示，工人利用滑轮组提升物体。在工人竖直拉力F作用下，重570N的物体以0.2m/s的速度匀速向上运动了10s，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及绳子所受的重力，动滑轮重30N。 (1)求物体上升的距离与拉力F的大小； (2)求物体运动10s时，拉力F移动的距离； (3)求物体运动10s时，拉力F做的功。 【题型四】比较功的大小。 【典型例题7】如图所示，将物体G分别沿斜面AC和BC拉到顶端C，所用的力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，不计摩擦，比较它们的大小（   ） A．   B．   C．   D．   【典型例题8】如图a所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动。两次拉动木块得到的图像分别是图b中的图线甲、乙，其对应弹簧测力计的示数分别为和，相等时间内拉力所做的功分别为和。则它们的大小关系正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 【对点训练7】如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 【对点训练8】如图所示，小芳和小明用两种不同的方式将同一物体提升相同的高度。若不计一切摩擦，他们所用的拉力分别为F1、F2，拉力对物体做的功分别为W1、W2，则（　　） A．F1＞F2，W1＞W2 B．F1＜F2，W1=W2 C．F1＜F2，W1＜W2 D．F1=F2，W1=W2 05 强化训练 【基础强化】 1．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（　　） A．搬货物但未搬起 B．抱着货物在原地等待签收 C．用力搬货物从地上到车厢 D．提着货物在水平路上匀速前进 2．小明从地上将一本物理书拿到课桌上，此过程小明对物理书做的功大约是（　　） A．0.5J B．2J C．10J D．30J 3．2024年巴黎奥运会上，中国运动健儿取得了优异的成绩。下列说法正确的是（    ） A．跳水运动员落入水中后速度减小，惯性大小不变 B．射出的箭在空中飞行时，运动员正在对箭做功 C．运动员击打乒乓球时，球的形状改变，质量改变 D．羽毛球在空中划过一道弧线，它的运动状态不变 4．某同学在水平地面上玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来．下列说法正确的是（　　） A．人用力蹬地，使人和滑板车一起向前运动的力是人的脚施加的 B．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，阻力对滑板车做功 C．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来，说明运动需要力来维持 D．人停止蹬地后，滑板车还能继续运动，是因为滑板车的惯性大于受到的摩擦力 5．一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．2000J C．0J D．无法计算 6．小聪用力拉箱子，箱子被拉走了，小明用力推箱子，箱子没有被推动。根据做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ，另一个是物体在 移动的距离，我们可以判断 对箱子做了功， 没有对箱子做功。（后两空均选填“小明”或“小聪”） 7．交警利用小型无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机先上升到一定高度后再沿直线水平飞行。如图所示为无人机水平飞行时的v-t图像，以地面为参照物，0~10s无人机是 的。已知这架无人机质量为6kg，运动过程中所受水平推力恒为40N，在10s~30s水平推力做功为 J。 8．如图，一个箱子重500N静止在水平地面：小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。 9．地铁站内通常安装楼梯斜挂式升降平台，以方便坐轮椅的乘客上下。如图所示，一地铁站从负一层到入口地面总高度为4m，楼梯长度为10m，乘客和轮椅总质量为90kg，轮椅车轮与升降平台总接触面积为30cm2，g=10N/kg。求： (1)乘客坐在轮椅上时，轮椅对升降平台的压强。 (2)从负一层匀速运送到入口地面，升降平台对乘客和轮椅所做的功。 【素养提升】 1．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（如图），导弹准确落入预定海域。下列说法正确的是（    ） A．加速升空的过程中燃气对导弹做了功 B．加速升空的过程中导弹受到平衡力 C．穿过大气层后导弹的惯性增大 D．穿过大气层后若所有力消失，导弹将保持静止 2．弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50g的弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，弹丸在飞行过程中，弹弓对其做功情况的说法正确的是（　　） A．没做功 B．做了功， C．做了功， D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少 3．如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（　　） A．1.5J B．15J C．150J D．1500J 4．如图所示，已知固定斜面长为5m，倾角为，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错误的是（    ） A．木箱克服重力做功的大小为375J B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J C．推力做功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J 5．在3月份学雷锋活动中，小明到敬老院献爱心。下列实例与物理知识对应正确的是（   ） A．包饺子前把面团压成面皮——力可以改变物体的运动状态 B．挂衣服时将塑料吸盘“吸”在墙壁上——分子间存在引力 C．抖床单抖掉床单上的灰尘——床单受到惯性作用 D．吃饺子时用筷子夹起饺子——筷子对饺子做了功 6．在劳动教育基地中，同学们从劳动中获得了愉悦的体验，并掌握了许多劳动技能。如图所示的是小丽用一根扁担挑农作物时的情景。下列分析正确的是（    ） A．扁担中间做成扁平状是为了增大压强 B．小丽沿平直路面行走的过程中对农作物做了功 C．扁担被压弯说明力可以使物体发生形变 D．小丽挑着农作物站立在水平地面上时，她对地面的压力与地面对她的支持力是一对平衡力 7．《天工开物》记载了一种捣谷用的舂。如图所示，O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷，石球重200N，不计摩擦和杆重。脚竖直向下用力时，F1至少为 N，此时舂米工具是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若每次用力使石球升高10cm，力F1做的功为 J。 8．如图所示，用F=30N的水平推力推重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了60J的功，则在这一过程中物体运动了 m，重力做了 J的功。 9．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示。则前5s内轿车做 （选填“匀速”或“变速”）运动；20-25s内，轿车运动的距离是 m，该过程发动机做的功是 J。 10．如图，某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服物体的重力做的功为 J，克服木块与斜面间摩擦做的功为 J。 11．如图甲所示，为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，质量为2.8kg，底面积为0.1m2，设计较为小巧轻薄，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示，若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为12m。求： (1)该机器人的重力和放在水平地面上时对地面的压强（g取10N/kg）； (2)该机器人清扫地面的速度； (3)该机器人的动力所做的功。 【能力培优】 1．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。则如下分析不正确的是（    ） A．当h=12cm时，物块M在水中处于漂浮状态 B．当t=140s时，水对容器底部的压力大小是7N C．图乙中a的值是8cm D．40~140s的时间内，浮力对物体做功0.32J 2．下列是其同学对生活中涉及的物理量的估测，你认为量符合实际的是（　　） A．手托一只鸡蛋的力约1N B．小明同学对地面的压强大约为1200帕斯卡 C．将物理教科书从地面拿到桌子上，做功约2J D．人漂浮在水中，排开水的体积约为 3．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，对其施加竖直向上的拉力F（F从零开始变化），黑板擦最终向上运动。整个过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A．板擦的重力为2N B．整个过程中拉力F一直增大 C．板擦所受滑动摩擦力的大小为3.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.7J 4．永宁门是西安城墙的正南门，在永宁门前是一座吊桥（如图-1所示），下面是护城河，也是扼守城门的第一道防线。古代如有外敌来犯，士兵会将吊桥拉起，如图-2所示。把吊桥看成长为10m，重为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O在竖直平面内转动。在O点上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，士兵们拉动绳子把吊桥从水平位置缓慢拉起到与水平面的夹角为30°的位置。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．将吊桥看作一个杠杆，拉动过程中阻力臂变大 B．使用绳子拉起吊桥可以省功 C．吊桥与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为1500N D．士兵对吊桥所做的功为15000J 5．如图所示，薄壁圆柱形容器的底面积为400cm2。正方体A棱长为10cm，密度为0.6×103kg/m3。A被20cm长的细绳系在容器底，刚好浸没在水中，下列说法正确的是（　　） A．水对容器底的压强为2000Pa B．细绳对A的拉力为6N C．剪断绳子，A静止后受到的浮力为10N D．剪断绳子，A上浮过程中克服重力所做的功是0.18J 6．一根材料不均匀金属棒AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像解答下列问题。 (1)该金属棒的长度L= m，重力G= N； (2)在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1= N； (3)求金属棒的重心到A端的距离d= m； (4)当AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时，弹簧测力计示数为 N。 7．如图甲所示，物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物体在0~2s内所受合力为 N，3~5s内拉力做功为 J，6~8s内所受拉力为 N（图乙中未画出）。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中，物体所受摩擦力大小相同的次数有 次。 8．如图所示，圆柱形物体高2米，底面积200厘米2，密度为千克/米3，某人在河岸边通过图示滑轮装置（滑轮、绳子质量和摩擦均不计）将该物体从水中以0.2米/秒的速度匀速拉起，水面高度始终不变，人手中绳子能承受的最大拉力为400牛，g取10牛/千克，某时刻，圆柱体底面距离河面H为5米，从此时算起，经过 秒，绳子将被拉断？该过程中，人所做的功为 焦。 9．如图所示，正方体金属块C通过不可伸长的轻质细绳与正方体容器B相连，放入水平放置的薄壁圆柱形容器A中，当分别向A、B中注入适量水时，B刚好有一半浸在水中。已知A的底面积为，高度足够高；B的质量为0.2kg，边长为0.2m，B中水的深度为0.05m，C的质量为4kg，边长为0.1m，g取10N/kg，，求： (1)金属块C的密度和B中的水对其内底部的压强； (2)细绳中的拉力大小； (3)缓慢将B中的水全部抽出并注入A中，C脱离A的底部，并最终悬停在水中，此过程中水对C做功。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$